采动影响下煤矿底板岩巷矿压控制技术研究

以沙曲二矿三采区1#底板岩巷工程为研究背景,通过对该巷道受上覆回采工作面推进过程中,两段不同支护形式下巷道矿压显现和变形破坏程度进行对比分析,提出受采动影响下的底板岩巷,在直接顶稳定的条件下控制矿压的关键技术是提高巷帮的支护强度,同时采用"锚网索+喷浆"联合支护能有效控制巷道顶底板移近量和严重片帮现象的发生。实践证明,采用该技术控制的区域围岩稳定,顶底板位移和片帮得到很好的控制。研究成果可为该矿或类似地质条件下其他矿井底板岩巷支护设计和施工提供借鉴。     

赵固一矿煤层底板灰岩加固多分支水平注浆井轨迹精准控制技术实践

以赵固一矿15011煤层工作面相应底板L_(8)灰岩加固的多分支水平注浆井为研究对象,以设计钻取导眼探孔获取所治理灰岩层埋深、伽马值、ROD等相关地质参数及构造信息,进行精准设计及控制多分支水平注浆井主孔钻入煤层底板治理灰岩层的着陆点;优化常规多分支水平注浆井钻具组合,优选自带欠尺寸对称扶正器螺杆及欠尺寸凸起部位自带滚珠的球形扶正器,以此构成双扶稳斜钻具组合降低了定向及复合钻进过程井斜和方位漂移量,减少了分支孔轨迹定向调整频次和定向段的长度。基于以上技术措施实现了精准控制多分水平注浆井轨迹位于L_(8)灰岩层稳定钻进。     

煤层底板采动影响

煤层开采后,在邻近岩层造成应力变化和岩层移动,对于采矿工程产生重大影响。一般均根据经验或实测数据估计这种影响。如果要详细计算,必须测定大量物理、力学参数,并编制复杂的计算程序,但由于岩层赋存状态和力学性质的复杂性,使准确计算难以实现。本文试图利用弹性理论近似地计算采动后的应力相对变化。各处应力增量的最低点(或应力增量为零的点)即冲击(或突出)危险煤层的解放范围边界线。煤层底板巷道距煤层小于20m 时,应布置在应力增量为零的地点,大于20m 时,可布置在应力增量小于零处。     

采动诱导底板巷道矿压规律研究

根据任楼煤矿受上方工作面影响巷道的测试结果,分析了上方工作面在回采过程中底板巷道的矿压显现规律和围岩移动规律,为该矿类似巷道制定合理支护参数提供了依据.     

赵固一矿北翼盘区底板支护技术研究

赵固一矿北翼盘区巷道埋深大、冲积层厚、基岩薄、地压大、矿压显现剧烈。目前矿井采深已达到650 m左右,随着开采深度逐渐增加,矿山压力显现随之增大,而且底板多为软岩,造成巷道底鼓问题日趋突出,增加大量巷道维护工作量,严重制约着赵固一矿的安全生产。针对赵固一矿巷道底鼓的产生机理及底鼓类型进行总结的基础上,对巷道底鼓防治方法进行研究,并通过工程实例对底板鸟笼锚索+底板注浆支护方法控制底鼓进行实验。通过矿压观测对比分析不同防治底鼓方法,底板鸟笼锚索+底板注浆支护能从根本上解决赵固一矿北翼地区底鼓现象。研究对于赵固一矿实现高效的安全生产具有积极的意义。     

浅谈注浆改造煤层底板灰岩含水层

煤层底板下的灰岩含水层给煤矿的安全开采带来很大的隐患，通过注浆法改造底板灰岩含水层，从而达到安全开采。     

赵固一矿区域煤层底板灰岩层多分支水平注浆井优快钻井技术

以赵固一矿区域内多个煤层底板灰岩层的多分支水平注浆井实钻为研究对象,进行了井身结构优化,降低环空压力损耗及钻具托压值,复合钻进速度提高约15%～25%,定向钻进速度提高约20%～40%;进行了钻具组合优选,采用双扶稳斜钻具组合降低了复合钻进过程井斜与方位漂移量,使得平均日进尺率提高了41.67%;优选出含有减振托齿和复合保径及抗磨的5刀翼双排齿PDC钻头,复合钻进平均速度提高约50%,定向钻进平均速度提高约56.52%;基于传统水基低固相钻井液,改变钻井液配方优化钻井液性能,使得滑动钻进速提高至原钻速的12倍。     

赵固一矿高压水工作面底板突水性评价

基于赵固一矿煤层埋藏深、水压高、底板隔水层薄等特点,为了最大限度地回收煤炭资源,实现安全高效生产,采用直流电法现场实测、相似模拟试验、有限差分数值计算、离散元数值计算等多种手段对赵固一矿二1煤层11011工作面进行底板破坏深度预测,经过对底板隔水性分析和突水性评价,建立了一整套适合研究工作面底板防治水的技术体系,分析得出赵固一矿11011工作面底板L8灰突水危险性大,二灰、三灰以及奥灰突水可能性小。     

采动条件下底板巷道矿压显现规律研究

针对谢一煤矿地质条件,运用flac3d数值模拟、平面相似材料模拟研究了底板巷道在上覆工作面采动影响下矿压显现规律;综合两种研究手段得出的结果,更全面的给出了采动对底板巷道影响规律,对煤矿的底板巷道的围岩控制及安全高效生产具有参考价值。     

平煤十矿灰岩含水层水文地质特征分析

通过对平煤十矿矿井主要充水含水层——太原组灰岩含水层和寒武系灰岩含水层的岩溶裂隙发育特征、补给、径流及排泄条件及其地下水动态特征的分析,将平煤十矿灰岩含水层划分为浅部与深部两个水文地质单元,并对矿井深部防治水工作提出建议。     

深部厚煤层开采底板巷道受采动影响矿压显现规律研究

以丁集煤矿1282(3)工作面为工程背景,采用超前支承压力分段简化,构建了底板应力分布表达式,通过矿压实测数据代入后计算得到前方底板不同深度处应力增量集中系数,得出采动超前影响范围110m。考虑计算时忽略巷道自身开掘及长期蠕变的影响,最后通过底大巷实测、综合收作段地质条件进一步确定了合理的停采线为177m,研究成果为类似条件下的巷道维护及煤柱留设提供一定参考。     

深部厚煤层开采底板巷道受采动影响矿压显现规律研究

以双柳煤矿12432(3)工作面为工程背景,运用超前支承压力进行分段简化,构建底板应力分布表达式,通过实际测量矿压数据进行代入运算,计算出前方底板下因深度不同而产生的应力增量集中系数,得出采动超前影响值在110 m左右。由于在计算中排除了巷道自身开掘的影响,通过大巷实测后,得出的最终合理停采线是176 m,该研究成果可以为后来的巷道维护等提供一定的参考。     

底板巨厚灰岩含水层上段注浆改造技术

为了避免因底板隔水层厚度不足而在回采过程中发生奥灰突水,采用黏土水泥混合注浆材料,高注浆压力条件下,按照平均孔距40 m,异常区段加密布孔,钻孔进入奥灰30~50 m等原则,在加固煤层底板隔水层的同时,重点改造了奥灰含水层顶段,增加了有效隔水层厚度,也提高了底板隔水层的隔水强度,最终实现了孟津煤矿12011工作面的安全回采。     

赵固一矿副井马头门操车基础底板加固支护技术

赵固一矿副井马头门操车基础开挖后,底板出现严重底鼓,2d内底鼓达2．3m。针对底鼓速度快、底鼓严重等特点,采用反底拱加双层工字钢底拱棚对操车基础下部进行加固支护,取得了预期效果。在反底拱混凝土浇筑施工中,采用在井筒内设置混凝土输送泵的方法解决混凝土运输问题,减轻了体力劳动强度,加快了施工速度,提高了混凝土浇筑质量。这一做法值得推广。     

注浆钻孔数据反演煤层底板灰岩含水层富水特征研究

利用工作面底板注浆钻孔成果数据分析二2煤层底板太原组上段3层灰岩含水层充水裂隙与耗浆量的规律,反演工作面底板灰岩含水层富水特征,通过绘制钻孔涌水量等值线图,圈定太原组上段灰岩富水异常区和构造控水区域,对工作面底板注浆改造工程设计、施工和注浆效果评价有重要的指导意义。     

注浆改造顶-底板灰岩含水层技术应用实践研究

华北地区石炭-二叠系煤层山东黄河北煤田受顶-底板灰岩含水层水害威胁,下组煤开采风险极大.针对此类地质条件,经分析、总结、探索,提出了一种双层多分支顺层钻孔注浆改造顶-底板灰岩含水层方法,实现了对顶-底板灰岩含水层的治理.该方法创新采用了顶底板钻孔共用一开段,根据岩层赋存情况,确定了不同治理目标,并采取了针对性的治理方法...     

赵固二矿厚煤层工作面合理采高确定研究

片帮冒顶是影响大采高工作面生产的重要因素,采用煤层注水、调整工作面采高可有效控制片帮现象。通过理论分析工作面片帮的机理,推导出煤壁片帮破坏时安全采高的公式,以赵固二矿11011工作面为研究对象,利用理论分析和数值模拟相结合的方法对赵固二矿工作面采高进行优化,确定得出赵固二矿的安全采高在5 m左右。     

煤层底板采动破坏特征研究

根据地应力测量数据，研究了显德汪煤矿9号煤层底板岩体应力分布规律，并进行了三维有限元数值模拟，得到了9号煤层底板最大破坏深度值。研究结果将为煤矿安全生产提供科学依据。     

工作面底板采动破坏深度研究

以新元矿9203工作面实际开采情况为背景,采用应变法现场原位监测煤层底板采动破坏深度,通过现场煤层底板监测钻孔内不同深度的应变传感器采集到的采动中应变变化规律,分析得出工作面底板采动破坏深度在11.5~13.5 m之间,再利用FLAC3D软件进行数值模拟,对模拟结果的应力分布及塑性区范围分析,结合煤层底板实际岩层组合情况,得出底板采动破坏深度约为12.2 m,该值在现场监测结果范围之内,验证了现场监测结果的正确性。